Kondensatoren

Hallo liebe Forum Freunde,

wie kann man den Strom, der ein Kondensator aushalten kann berechnen bzw. der Strom, der einen Kondensator kaputt macht, wenn er bei diesem Kondensator fließt?

Besten Dank!
LG
Ronny
 
Ganz schwierig. Die Hersteller geben meistens nur einen ESR-Wert an. Deren Wert steht dann im Datenblatt, z. B. ESR=0,1Ohm bei einer ganz bestimmten relativ hohen Frequenz.
ESR Equivalent series resistor

Für hohe Frequenzen gilt dann

P = I^2 * ESR

Die hohe Frequenz verwundert nicht. Zunächts gilt nämlich die Formel mit tangensdelta. Leider wird bei Keramikkondensatoren dafür meistens kein Wert angegeben. Man muss dann erstmal ein "family"-Datenblatt mit einer Impedanzkurve für den ohmschen Anteil der Impedanz über der Frequenz finden. Daraus kann man dann tangensdelta berechnen.

Rs=tangensdelta / (2*pi*f*C)

Rges = Rs + ESR

P = I^2 * Rges

Jetzt muss man schätzen wieviel Verlustleistung in der gewählten Bauform(Volumen) wohl x-Grad Temperaturerhöhung ergibt. Da will man vielleicht nur 10° bis 20° haben. Das ist dann das Kriterium für den maximalen Strom.
 
Zuletzt bearbeitet:

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Im Bereich der Netzfrequenz kann man die Strombelastbarkeit auch einfach ausrechnen,
indem man die maximal zulässige Wechselspannung (lt. Datenblatt, Aufdruck, ...)
mit dem Xc bei 50 Hz verrechnet:
Imax = Uacmax / Xc50
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
und wenn Frequenz 60 Hz dann durch XC*60 Hz teilen?
Nein, sondern einfach das Xc für 60Hz berechnen
und dann daraus den Strom.
Schau ins Datenblatt
oder denk einfach mal nach:
Wenn auf dem Ko "250 VAC" draufsteht,
dann darf man an den 250 VAC anlegen
und damit darf durch den der dann fließende Strom fließen!
 
Nein, sondern einfach das Xc für 60Hz berechnen
und dann daraus den Strom.
Schau ins Datenblatt
oder denk einfach mal nach:
Wenn auf dem Ko "250 VAC" draufsteht,
dann darf man an den 250 VAC anlegen
und damit darf durch den der dann fließende Strom fließen!
ich habe nicht alles verstanden was du meinst, weil meine muttersprache nicht deutsch.
es geht um tiefpassfilter. betriebspannung 15Kv (Rated voltage Un 15,00 kV rms) und C=1 Mikrofarad
also kann ich Imax = Uacmax / Xc50 benutzen?
auf dem Datenblatt stehen folgende Werte
Test voltage
Terminal/Terminal 30.000 VAC,10s
Terminal/Terminal 60.000 VDC,10s
Terminal/Case 50.000 VAC,10s
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Der Unterschied ist,
dass du´s in der Theorie mehr oder weniger aufwändig errechnen musst
und in der Praxis meist recht einfach messen kannst.
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Letztendlich wirst du den Kondensator in einem Tiefpass einsetzen.
Dessen Übertragungskennlinie musst du ermitteln
und mit dem Spektrum der Eingangsspannung verrechnen.
(Das kann einfach sein oder auch überhaupt nicht berechenbar.)
 
Letztendlich wirst du den Kondensator in einem Tiefpass einsetzen.
Dessen Übertragungskennlinie musst du ermitteln
und mit dem Spektrum der Eingangsspannung verrechnen.
(Das kann einfach sein oder auch überhaupt nicht berechenbar.)
Das ist nicht einfach. Habe nur Betriebsspannungswert und die Kapazitätswert von Kondensator und will Icmax berechnen. Will halt wissen welche stom der kondensator aushalten kann bzw. Auf diesen wert achten, damit er nicht kaputt geht. Wäre die Formel, die du am Anfang gegeben hast falsch?
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Nein:
Ich würde davon ausgehen, dass der Kondensator MINDESTENS den Strom aushalten können muss,
der bei der angegebenen Maximalspannung und Netzfrequenz durch ihn durch fließt:
Der bestimmt das I² * Ri, das den Ko erwärmt.
MÖGLICHERWEISE wird er aber auch wesentlich mehr aushalten.
 
Nein:
Ich würde davon ausgehen, dass der Kondensator MINDESTENS den Strom aushalten können muss,
der bei der angegebenen Maximalspannung und Netzfrequenz durch ihn durch fließt:
Der bestimmt das I² * Ri, das den Ko erwärmt.
MÖGLICHERWEISE wird er aber auch wesentlich mehr aushalten.
kannst du bitte das in einer Formel geben was du meinst. Maximalspannung ist 15kV und Frequenz ist 60 Hz.
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Was soll den Kondensator "belasten". wenn nicht die Wärme
und die entsteht als "Stromwärme" I² * Ri.
Im Ri finden sich die ohmschen Verluste des Kondensators,
seien es der Widerstand der "Platten" oder die als Widerstand erscheinenden dielektrischen Verluste.
 
Was soll den Kondensator "belasten". wenn nicht die Wärme
und die entsteht als "Stromwärme" I² * Ri.
Im Ri finden sich die ohmschen Verluste des Kondensators,
seien es der Widerstand der "Platten" oder die als Widerstand erscheinenden dielektrischen Verluste.
Das heißt wenn ich Imax (Imax = Umax / Xc60)
berechne dann kann ich diese stromwarme auch durch I^2* Ri berechnen?
 
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